JP3205417B2 - Image processing method - Google Patents
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Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、放射線画像を表す画像
信号に基づいて可視像を再生する際の画像処理方法に関
するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an image processing method for reproducing a visible image based on an image signal representing a radiation image.
【０００２】[0002]
【従来の技術】記録された画像を読み取って画像信号を
得、この画像信号に適切な画像処理を施した後、画像を
再生表示することは種々の分野で行なわれている。たと
えば、後の画像処理に適合するように設計されたガンマ
値の低いフイルムを用いてＸ線画像を記録し、このＸ線
画像が記録されたフイルムからＸ線画像を読み取って電
気信号（画像信号）に変換し、この画像信号に画像処理
を施した後コピー写真等に可視像として再生することに
より、コントラスト，シャープネス，粒状性等の画質性
能の良好な再生画像を得ることが行われている（特公昭
61-5193 号公報参照）。2. Description of the Related Art In various fields, a recorded image is read, an image signal is obtained, and after the image signal is subjected to appropriate image processing, the image is reproduced and displayed. For example, an X-ray image is recorded using a film having a low gamma value designed to be compatible with the subsequent image processing, and the X-ray image is read from the film on which the X-ray image is recorded, and an electric signal (image signal) is read. ), The image signal is subjected to image processing, and then reproduced as a visible image in a copied photograph or the like, thereby obtaining a reproduced image having good image quality performance such as contrast, sharpness, and graininess. Yes
No. 61-5193).
【０００３】また本願出願人により、放射線（Ｘ線，α
線，β線，γ線，電子線，紫外線等）を照射するとこの
放射線エネルギーの一部が蓄積され、その後可視光等の
励起光を照射すると蓄積されたエネルギーに応じて輝尽
発光を示す蓄積性蛍光体（輝尽性蛍光体）を利用して、
人体等の被写体の放射線画像情報をシート状の蓄積性蛍
光体に一旦記録し、この蓄積性蛍光体シートをレーザー
光等の励起光で走査して輝尽発光光を生ぜしめ、得られ
た輝尽発光光を光電的に読み取って画像信号を得、この
画像信号に基づき被写体の放射線画像を写真感光材料等
の記録材料、ＣＲＴデイスプレイ装置等に可視画像とし
て出力させる放射線画像記録再生システムがすでに提案
されている（特開昭55-12429号，同56-11395号，同55-1
63472 号，同56-104645 号，同55- 116340号等）。[0003] Further, the applicant of the present invention has proposed that radiation (X-ray, α
Radiation, β-rays, γ-rays, electron beams, ultraviolet rays, etc.), a part of this radiation energy is accumulated, and then, when irradiated with excitation light such as visible light, the accumulated light shows stimulable emission according to the accumulated energy. Using stimulable phosphor (stimulable phosphor)
Radiation image information of a subject such as a human body is temporarily recorded on a sheet-shaped stimulable phosphor, and the stimulable phosphor sheet is scanned with excitation light such as laser light to generate stimulated emission light. A radiation image recording / reproducing system has already been proposed in which the emitted light is photoelectrically read to obtain an image signal, and based on the image signal, a radiation image of the subject is output as a visible image to a recording material such as a photographic photosensitive material or a CRT display device. (JP-A-55-12429, JP-A-56-11395, and JP-A-55-1)
63472, 56-104645, 55-116340, etc.).
【０００４】このシステムは、従来の銀塩写真を用いる
放射線写真システムと比較して極めて広い放射線露出域
にわたって画像を記録しうるという実用的な利点を有し
ている。すなわち、蓄積性蛍光体においては、放射線露
光量に対して蓄積後に励起によって輝尽発光する発光光
の光量が極めて広い範囲にわたって比例することが認め
られており、従って種々の撮影条件により放射線露光量
がかなり大幅に変動しても、蓄積性蛍光体シートより放
射される輝尽発光光の光量を読取ゲインを適当な値に設
定して光電変換手段により読み取って電気信号（画像信
号）に変換し、この画像信号を用いて写真感光材料等の
記録材料、ＣＲＴデイスプレイ装置等の表示装置に放射
線画像を可視画像として出力させることによって、放射
線露光量の変動に影響されない放射線画像を得ることが
できる。[0004] This system has the practical advantage of being able to record images over a very wide radiation exposure area compared to conventional radiographic systems using silver halide photography. That is, in the case of the stimulable phosphor, it has been recognized that the amount of emitted light that is stimulated by excitation after accumulation is proportional to the radiation exposure amount over an extremely wide range. Even if fluctuates considerably, the amount of photostimulated light emitted from the stimulable phosphor sheet is read by the photoelectric conversion means with the reading gain set to an appropriate value and converted into an electric signal (image signal). By using this image signal to output a radiation image as a visible image on a recording material such as a photographic photosensitive material or a display device such as a CRT display device, a radiation image which is not affected by a change in radiation exposure amount can be obtained.
【０００５】上記各種システムにおいて、前述したよう
に観察・診断に適した可視画像を得るために得られた画
像信号に各種の画像処理を施すことが一般的に行われて
いる。この画像処理としては、画像信号のレベルにより
再生される放射線画像の濃度を調整する階調処理が知ら
れている。In the above-mentioned various systems, as described above, various kinds of image processing are generally performed on an image signal obtained to obtain a visible image suitable for observation and diagnosis. As this image processing, a gradation processing for adjusting the density of a radiographic image reproduced based on the level of an image signal is known.
【０００６】また、放射線画像の診断性能を向上させる
ために、画像信号に対してボケマスク処理等の周波数強
調処理を施す方法が本出願人により提案されている（特
開昭55-163472 号公報、特開昭55-87953号公報等）。こ
の周波数処理は、読取画像信号Ｓorg に、この読取画像
信号Ｓorg からボケマスク信号Ｓusを引いたものに強調
度βを掛けたものを加える処理を施すもので、これによ
り、画像において所定の空間周波数成分を強調するよう
にしたものである。これを式で表すと下記の式のように
なる。In order to improve the diagnostic performance of a radiographic image, a method of applying a frequency emphasis process such as a blur mask process to an image signal has been proposed by the present applicant (JP-A-55-163472, JP-A-55-87953, etc.). In this frequency processing, a process is performed in which a signal obtained by subtracting the blur mask signal Sus from the read image signal Sorg and multiplied by the degree of emphasis β is added to the read image signal Sorg. Is emphasized. This is represented by the following equation.
【０００７】 Ｓ＝Ｓorg ＋β（Ｓorg −Ｓus） …(1) （Ｓ：周波数処理された信号、Ｓorg ：読取画像信号、
Ｓus：ボケマスク信号、β：強調度） また、画像信号に対して周波数処理を施す別の方法とし
て、フーリエ変換による周波数解析を用いる方法が知ら
れている。この方法は、画像信号をフーリエ変換して、
画像信号を複数の周波数帯域毎の周波数信号に変換し、
この変換された周波数信号のうち、所望とする周波数帯
域の周波数信号に対し、強調等の所定の画像処理を施す
ものである。このフーリエ変換による周波数解析方法
は、画像信号に対して、S = Sorg + β (Sorg−Sus) (1) (S: frequency processed signal, Sorg: read image signal,
(Sus: blur mask signal, β: degree of emphasis) As another method of performing frequency processing on an image signal, a method using frequency analysis by Fourier transform is known. This method performs a Fourier transform on the image signal,
Convert the image signal into frequency signals for each of a plurality of frequency bands,
Among the converted frequency signals, predetermined image processing such as enhancement is performed on a frequency signal in a desired frequency band. In the frequency analysis method using the Fourier transform, an image signal is
【０００８】[0008]
【数１】 (Equation 1)
【０００９】なる式により、この画像信号中にどの周波
数帯域の成分が含まれているかを解析する方法であり、
振動解析、スペクトル解析等様々の分野における解析に
用いられる方法である。This is a method of analyzing which frequency band component is contained in this image signal by the following equation.
This method is used for analysis in various fields such as vibration analysis and spectrum analysis.
【００１０】[0010]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、フーリ
エ変換は、画像信号を複数の周波数帯域毎の周波数信号
に変換する際の基底関数が三角関数であるため、信号の
振幅等の性質が信号の場所ごとに変わると、本来振動し
ていない場所に振動が発生してしまうという偽振動の問
題が発生する。例えば、図13に示すような信号Ｓorg を
フーリエ変換し、各周波数帯域毎に逆フーリエ変換した
周波数信号で見てみると、原信号の部分Ａと対応する周
波数帯域７の部分Ａ′に原信号Ｓorg にはない振動が発
生しているのが分かる。これは、原信号Ｓorg を無理に
正弦波に合わせようとしているために、どうしても振動
していない部分が他の振動している部分に影響されてし
まうために発生するものである。However, the Fourier transform uses a trigonometric function as a basis function for converting an image signal into frequency signals for each of a plurality of frequency bands. If it changes every time, a problem of spurious vibration occurs that vibration occurs in a place where vibration is not originally required. For example, when a signal Sorg as shown in FIG. 13 is subjected to Fourier transform, and the frequency signal obtained by performing an inverse Fourier transform for each frequency band, a part A ′ of the frequency band 7 corresponding to the part A of the original signal is obtained. It can be seen that vibrations not found in Sorg are occurring. This is because the original signal Sorg is forcibly adjusted to a sine wave, and a portion that does not vibrate is affected by another vibrating portion.
【００１１】このようにフーリエ変換ににおいては、偽
振動が発生するため、フーリエ変換を用いて周波数処理
を行うと、この周波数処理を行った画像信号を再生した
際に、再生画像が視覚的な印象にそぐわず、不自然な強
調等がなされた画像となってしまうという問題がある。As described above, in the Fourier transform, spurious vibrations occur. Therefore, if the frequency processing is performed by using the Fourier transform, when the image signal subjected to the frequency processing is reproduced, the reproduced image is visually recognized. There is a problem that the image becomes unnaturally emphasized or the like, not matching the impression.
【００１２】また、上述したボケマスク処理を用いて周
波数強調処理を行う方法においては、とくに主要被写体
のエッジ部分のみを強調したい場合において、主要被写
体のエッジ部分のみならず画像信号に含まれるノイズを
も強調してしまうことがあり、観察読影適性に優れた再
生画像を得ることができなかった。In the above-described method of performing the frequency emphasizing process using the blur mask process, especially when it is desired to emphasize only the edge portion of the main subject, not only the edge portion of the main subject but also the noise included in the image signal is not affected. In some cases, a reproduced image having excellent suitability for observation and interpretation could not be obtained.
【００１３】本発明は上記事情に鑑み、観察読影適性に
優れ、視覚的な印象にあった自然な強調等を行うことが
でき、放射線画像中のノイズ成分を強調することなく主
要被写体のエッジ部分のみを強調することができる画像
処理方法を提供することを目的とするものである。In view of the above circumstances, the present invention has excellent suitability for observation and interpretation, can perform natural emphasis or the like that matches the visual impression, and can enhance the edge portion of the main subject without emphasizing noise components in the radiation image. It is an object of the present invention to provide an image processing method capable of emphasizing only an image.
【００１４】[0014]
【課題を解決するための手段】本発明による第１の画像
処理方法は、放射線画像を表す画像信号から該放射線画
像の可視像を再生するに当り、該画像信号に画像処理を
施す画像処理方法において、該画像信号にスムージング
関数の２次導関数を基本ウエーブレット関数としてウェ
ーブレット変換を施すことにより、該画像信号を複数の
周波数帯域の信号に分解し、該複数の周波数帯域の信号
における、所望とする周波数帯域の範囲にある信号のう
ち、最も低い周波数帯域の信号において、該信号値が０
となる０点を検出し、該検出された０点付近において、
他の部分よりも大きい値を有する強調係数を設定し、該
強調係数を前記最も低い周波数帯域よりも１段階高い周
波数帯域の信号に乗算し、該強調係数が乗算された信号
において、該信号の値が０となる０点を検出し、該検出
された０点付近において、他の部分よりも大きい値を有
する強調係数を設定し、該強調係数を、前記１段階高い
周波数帯域よりもさらに１段階高い高周波数帯域の信号
に乗算し、前記０点の検出、前記強調係数の設定および
前記強調係数の乗算を、前記所望とする周波数帯域の範
囲にあるすべての信号について行い、該強調係数が乗算
された各信号および他の信号に逆ウェーブレット変換を
施すことを特徴とするものである。According to a first image processing method of the present invention, an image processing for performing image processing on an image signal in reproducing a visible image of the radiation image from the image signal representing the image is provided. In the method, the image signal is subjected to a wavelet transform using a second derivative of a smoothing function as a basic wavelet function, thereby decomposing the image signal into signals in a plurality of frequency bands. Of the signals in the range of the desired frequency band, the signal of the lowest frequency band has a signal value of 0.
Is detected, and in the vicinity of the detected 0 point,
An emphasis coefficient having a larger value than the other parts is set, and the emphasis coefficient is multiplied by a signal in a frequency band one step higher than the lowest frequency band. A zero point having a value of 0 is detected, and an enhancement coefficient having a larger value than other parts is set in the vicinity of the detected zero point, and the enhancement coefficient is set to be one more than the one-step higher frequency band. Multiply the signal of the step high frequency band, perform the detection of the zero point, the setting of the emphasis coefficient and the multiplication of the emphasis coefficient for all the signals in the range of the desired frequency band, the emphasis coefficient is An inverse wavelet transform is performed on each of the multiplied signals and other signals.
【００１５】ここで、所望とする周波数帯域の範囲と
は、３以上の周波数帯域であればいくつの周波数帯域の
範囲でもよく、すべての周波数帯域であってもよいもの
である。Here, the desired frequency band range may be any number of frequency bands as long as it is three or more frequency bands, and may be all frequency bands.
【００１６】また、本発明による第２の画像処理方法
は、放射線画像を表す画像信号から該放射線画像の可視
像を再生するに当り、該画像信号に画像処理を施す画像
処理方法において、該画像信号にスムージング関数の２
次導関数を基本ウエーブレット関数としてウェーブレッ
ト変換を施すことにより、該画像信号を複数の周波数帯
域の信号に分解し、該複数の周波数帯域の信号のうち、
所望とする周波数帯域よりも１段階低い周波数帯域の信
号において、該信号値が０となる０点を検出し、該検出
された０点付近において、他の部分よりも大きい値を有
する強調係数を設定し、該強調係数を前記所望とする周
波数帯域の信号に乗算し、該強調係数が乗算された信号
および他の信号に逆ウェーブレット変換を施すことを特
徴とするものである。A second image processing method according to the present invention is an image processing method for performing image processing on an image signal when reproducing a visible image of the radiation image from an image signal representing the radiation image. Smoothing function 2 for image signal
By performing a wavelet transform using a second derivative as a basic wavelet function, the image signal is decomposed into a plurality of frequency band signals, and among the plurality of frequency band signals,
In a signal in a frequency band one step lower than a desired frequency band, a zero point at which the signal value becomes 0 is detected, and an enhancement coefficient having a larger value than the other parts is detected in the vicinity of the detected zero point. Setting, multiplying the signal in the desired frequency band by the emphasis coefficient, and performing an inverse wavelet transform on the signal multiplied by the emphasis coefficient and other signals.
【００１７】さらに、本発明による第３の画像処理方法
は、放射線画像を表す画像信号から該放射線画像の可視
像を再生するに当り、該画像信号に画像処理を施す画像
処理方法において、該画像信号にスムージング関数の２
次導関数を基本ウエーブレット関数としてウェーブレッ
ト変換を施すことにより、該画像信号を複数の周波数帯
域の信号に分解し、該複数の周波数帯域の信号のうち、
所望とする周波数帯域の信号において、該信号値が０と
なる０点を検出し、該検出された０点付近において、他
の部分よりも大きい値を有する強調係数を設定し、該強
調係数を前記所望とする周波数帯域よりも高い周波数帯
域の信号に乗算し、該強調係数が乗算された信号および
他の信号に逆ウェーブレット変換を施すことを特徴とす
るものである。Further, a third image processing method according to the present invention is an image processing method for performing image processing on an image signal when reproducing a visible image of the radiation image from an image signal representing the radiation image. Smoothing function 2 for image signal
By performing a wavelet transform using a second derivative as a basic wavelet function, the image signal is decomposed into a plurality of frequency band signals, and among the plurality of frequency band signals,
In a signal of a desired frequency band, a zero point at which the signal value becomes 0 is detected, and near the detected zero point, an emphasis coefficient having a larger value than other parts is set, and the emphasis coefficient is set. A signal in a frequency band higher than the desired frequency band is multiplied, and an inverse wavelet transform is performed on the signal multiplied by the emphasis coefficient and other signals.
【００１８】ここで、スムージング関数とは、例えば、
ガボール関数、一次補間関数、スプライン関数等の関数
をいう。Here, the smoothing function is, for example,
Functions such as Gabor function, linear interpolation function, spline function, etc.
【００１９】またここで、ウェーブレット変換について
説明する。Here, the wavelet transform will be described.
【００２０】ウェーブレット変換は、周波数処理の方法
として近年開発されたものであり、ステレオのパターン
マッチング、データ圧縮等に応用がなされているもので
ある（OLIVIER RIOUL,MARTIN VETTERLI;Wavelets and S
ignalProcessing,IEEE SP MAGAZINE,P.14-38,OCTOBER 1
991 、Stephane Makkat;Zero-Crossings of a Wavelet
Transform,IEEE TRANSACTIONS ON INFORMATION THEORY,
VOL.37,NO.4,P.1019-1033,JULY 1991 ）。The wavelet transform has recently been developed as a frequency processing method, and is applied to stereo pattern matching, data compression, etc. (OLIVIER RIOUL, MARTIN VETTERLI; Wavelets and S
ignalProcessing, IEEE SP MAGAZINE, P.14-38, OCTOBER 1
991, Stephane Makkat; Zero-Crossings of a Wavelet
Transform, IEEE TRANSACTIONS ON INFORMATION THEORY,
VOL.37, NO.4, P.1019-1033, JULY 1991).
【００２１】このウェーブレット変換は、図14に示すよ
うな関数を基底関数としてThis wavelet transform uses a function as shown in FIG.
【００２２】[0022]
【数２】 (Equation 2)
【００２３】なる式において信号を複数の周波数帯域毎
の周波数信号に変換するため、フーリエ変換のような偽
振動の問題が発生しない。例えば、図15に示すように、
前述した図13に示した信号と同一の信号をウェーブレッ
ト変換し、各周波数帯域毎に逆ウェーブレット変換した
信号で見てみると、原信号の振動と対応した周波数帯域
の信号を得ることができる。すなわち、原信号の部分Ｂ
と対応する周波数帯域Ｗ８の部分Ｂ′には原信号と同様
に振動は発生していないものとなる。Since the signal is converted into a frequency signal for each of a plurality of frequency bands in the following equation, the problem of spurious vibration such as Fourier transform does not occur. For example, as shown in FIG.
When the same signal as that shown in FIG. 13 described above is subjected to wavelet transform and the signals subjected to inverse wavelet transform for each frequency band, signals in a frequency band corresponding to the vibration of the original signal can be obtained. That is, the original signal portion B
In the portion B 'of the frequency band W8 corresponding to the above, no vibration is generated similarly to the original signal.
【００２４】[0024]
【作用】本発明による画像処理方法は、放射線画像を表
す画像信号に対してスムージング関数の２次導関数を基
本ウェーブレット関数としてウェーブレット変換を施し
て、画像信号を複数の周波数帯域の信号に分解し、この
周波数帯域のうち、所望とする周波数帯域の範囲にある
信号のうち最も低い周波数帯域の信号の値が０となる０
点を求め、この０点付近において他の部分よりも大きい
値を有する強調係数を設定し、この強調係数をまず、前
述した最も低い周波数帯域よりも１段階高い周波数帯域
の信号に乗算するようにしたものである。According to the image processing method of the present invention, an image signal representing a radiation image is subjected to wavelet transform using a second derivative of a smoothing function as a basic wavelet function to decompose the image signal into signals of a plurality of frequency bands. In this frequency band, the value of the signal in the lowest frequency band among the signals in the range of the desired frequency band is 0.
A point is determined, and an enhancement coefficient having a larger value than the other parts is set near the zero point. The enhancement coefficient is first multiplied by a signal in a frequency band one step higher than the lowest frequency band. It was done.
【００２５】ここで、前述したウェーブレット変換を行
った際の基本ウェーブレット関数は、スムージング関数
の２次導関数であるため、信号の値が０となる０点は、
画像信号の変曲点を表すものとなっている。また、放射
線画像のうち、主要被写体はウェーブレット変換後の複
数の周波数帯域の信号のうち比較的低い周波数帯域に表
現され、ノイズ成分は比較的高い周波数帯域に表現され
るものである。したがって、複数の周波数帯域の信号の
うち、低い周波数帯域の信号の値が０となっている０点
は、主要被写体と他の部分の境目である画像信号の変曲
点、すなわち主要被写体のエッジ部分に関連した部分で
あり、高い周波数帯域の信号の値が０となっている０点
は、ノイズ成分に関連した部分である可能性が高い。Here, since the basic wavelet function at the time of performing the above-described wavelet transform is a second derivative of the smoothing function, the 0 point at which the signal value becomes 0 is:
It represents an inflection point of the image signal. In the radiographic image, the main subject is expressed in a relatively low frequency band among the signals in a plurality of frequency bands after the wavelet transform, and the noise component is expressed in a relatively high frequency band. Therefore, among the signals in the plurality of frequency bands, the point 0 where the value of the signal in the low frequency band is 0 is the inflection point of the image signal which is the boundary between the main subject and other parts, that is, the edge of the main subject. The point 0, which is a part related to the part and the value of the signal in the high frequency band is 0, is likely to be a part related to the noise component.
【００２６】このため、比較的低い周波数帯域の信号の
０点付近の値が大きくなるような強調係数を設定し、こ
の強調係数をこの０点を求めた周波数帯域よりも１段階
高い周波数帯域の信号に乗算することにより、この１段
階高い周波数帯域の信号は、主要被写体のエッジ部分に
対応する部分が強調された信号となる。この強調係数の
設定と強調係数の乗算とを、所望とする周波数帯域の範
囲における比較的低い周波数帯域から比較的高い周波数
帯域の周波数信号に対して順次行うことにより、比較的
高い周波数帯域において、主要被写体のエッジ部分に対
応する部分のみが強調された信号を得ることができる。For this reason, an emphasis coefficient is set such that the value near the zero point of the signal in the relatively low frequency band becomes large, and this emphasis coefficient is set to one level higher than the frequency band in which the zero point was obtained. By multiplying the signal, the signal in the one-step higher frequency band becomes a signal in which a portion corresponding to the edge portion of the main subject is emphasized. By setting the emphasis coefficient and multiplying the emphasis coefficient sequentially from a relatively low frequency band in a desired frequency band range to a relatively high frequency band frequency signal, in a relatively high frequency band, A signal in which only a portion corresponding to the edge portion of the main subject is emphasized can be obtained.
【００２７】そしてこの強調係数が乗算された信号およ
び他の信号に逆ウェーブレット変換を施せば、画像信号
のうちノイズを含んだ高周波成分を強調することなく、
所望とする主要被写体のエッジ部分のみを選択的に強調
した画像信号を得ることができる。By subjecting the signal multiplied by the enhancement coefficient and other signals to inverse wavelet transform, high-frequency components including noise in the image signal are not enhanced.
It is possible to obtain an image signal in which only the edge portion of the desired main subject is selectively enhanced.
【００２８】また、所望とする周波数帯域が２つの場合
は、低い周波数帯域の信号に基づいて、上述したように
強調係数を求め、これを１段階高い周波数帯域の信号に
乗算することにより、この１段階高い周波数帯域のエッ
ジ部分のみが強調された画像信号を得ることができる。In the case where there are two desired frequency bands, the enhancement coefficient is obtained as described above based on the signal in the low frequency band, and this is multiplied by the signal in the frequency band one step higher to obtain the enhancement coefficient. It is possible to obtain an image signal in which only the edge portion of the frequency band one step higher is emphasized.
【００２９】なお、ウェーブレット変換した画像信号に
対して画像処理を施さずに逆ウェーブレット変換をした
場合、原画像が完全に復元できることが数学的に保証さ
れているため、本発明の画像処理方法により、元の放射
線画像の情報が欠落することはない。When the inverse wavelet transform is applied to the wavelet-transformed image signal without performing image processing, it is mathematically guaranteed that the original image can be completely restored. The information of the original radiation image is not lost.
【００３０】[0030]
【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例につい
て説明する。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
【００３１】図１は、本発明による画像処理方法の基本
的概念を表す図である。図１に示すように、本発明によ
る画像処理方法は、放射線画像を表す画像信号１に対し
て、スムージング関数の２次導関数を基本ウェーブレッ
ト関数としてウェーブレット変換２を施して、画像信号
１を複数の周波数帯域の信号３に分解する。次いで、こ
の信号３における、所望とする周波数帯域の範囲にある
信号のうち、最も低い周波数帯域の信号において、この
信号３の値が０となる０点位置の検出４を行い、この０
点付近において、他の部分よりも大きい値を有する強調
係数５を設定し、この強調係数５を所望とする周波数帯
域より１段階高い周波数帯域の信号に乗算することによ
る画像強調６を行う。そしてこの強調係数５のこの設定
と画像強調６とを所望とする周波数帯域の範囲にあるす
べての信号について順次行い、この画像強調６がなされ
た各周波数信号に逆ウェーブレット変換７を施し、画像
処理がなされた画像信号を得るようにしたものである。FIG. 1 is a diagram showing a basic concept of an image processing method according to the present invention. As shown in FIG. 1, the image processing method according to the present invention performs a wavelet transform 2 on an image signal 1 representing a radiation image using a second derivative of a smoothing function as a basic wavelet function to obtain a plurality of image signals 1. Into a signal 3 in a frequency band of Next, in the signal 3 in the lowest frequency band among the signals in the range of the desired frequency band, detection 4 of the 0 point position where the value of the signal 3 becomes 0 is performed.
In the vicinity of a point, an emphasis coefficient 5 having a larger value than other parts is set, and image emphasis 6 is performed by multiplying the emphasis coefficient 5 by a signal in a frequency band one step higher than a desired frequency band. This setting of the enhancement coefficient 5 and the image enhancement 6 are sequentially performed on all the signals in the range of the desired frequency band, and the inverse wavelet transform 7 is performed on each of the frequency signals on which the image enhancement 6 has been performed. Thus, an image signal obtained by performing the above is obtained.
【００３２】次いで、本発明による画像処理方法につい
て説明する。まず、簡便のため図２に示すような１次元
の信号に対する画像処理について説明する。Next, an image processing method according to the present invention will be described. First, image processing for a one-dimensional signal as shown in FIG. 2 will be described for simplicity.
【００３３】図２は、原画像信号Ｓorg とウェーブレッ
ト変換された周波数信号を表す図、図３は画像信号Ｓor
g に対するウェーブレット変換の詳細を表す図である。
まず、図１に示すような画像信号Ｓorg に対し、基本ウ
ェーブレット関数より定まる関数ｇ0 およびｈ0 により
フィルタリング処理を行い、画像信号Ｓorg のウェーブ
レット変換係数信号Ｗ1 ，Ｖ1 を得る。FIG. 2 is a diagram showing the original image signal Sorg and the frequency signal subjected to the wavelet transform, and FIG. 3 is a diagram showing the image signal Sor.
FIG. 6 is a diagram illustrating details of a wavelet transform for g.
First, the image signal Sorg shown in Figure 1, performs a filtering process by the function g 0 and h 0 is determined from the basic wavelet function, to obtain a wavelet transform factor signals W1, V1 of the image signal Sorg.
【００３４】ここで、関数ｇ0 ，ｈ0 は基本ウェーブレ
ット関数から一意に定まるウェーブレット変換演算用の
関数となるものであり、図14に示す関数の場合、以下の
表１に示すように与えられるものである。また、関数ｇ
0 ，ｈ0 を図に示すと、関数ｇ0 は図４(a) に、関数ｈ
0 は図５(a) にそれぞれ示すものとなる。Here, the functions g 0 and h 0 are functions for a wavelet transform operation uniquely determined from the basic wavelet function. In the case of the function shown in FIG. 14, the functions are given as shown in Table 1 below. Things. Also, the function g
0 and h 0 are shown in the figure. The function g 0 is shown in FIG.
0 is as shown in FIG. 5 (a).
【００３５】[0035]
【表１】 [Table 1]
【００３６】このようにして、ウェーブレット変換係数
信号Ｗ1 ，Ｖ1 が求められると、ウェーブレット変換係
数信号Ｖ１に対して、関数ｇ1 ，ｈ1 によりフィルタリ
ング処理を行い、ウェーブレット変換係数信号Ｗ2 ，Ｖ
2 を得る。[0036] In this way, the wavelet transform factor signals W1, V1 is calculated, with respect to the wavelet transform factor signals V1, performs filtering processing by the function g 1, h 1, the wavelet transform factor signals W2, V
Get 2
【００３７】すなわち、前述した関数ｇ0 ，ｈ0 を用い
た場合と同様に、関数ｇ1 ，ｈ1 によりウェーブレット
変換係数信号Ｖ1 のウェーブレット変換係数信号Ｗ2 お
よびＶ2 を求めるものである。[0037] That is, in which as in the case of using the function g 0, h 0 described above, the function g 1, h 1 obtains the wavelet transform factor signals W2 and V2 of the wavelet transform factor signals V1.
【００３８】ここで、関数ｇ1 ，ｈ1 は、関数ｇ0 ，ｈ
0 の各サンプリング点の間に１個の０を挿入することに
より作成したものである。また、関数ｇ1 ，ｈ1 を図に
示すと、関数ｇ1 は図４(b) に、関数ｈ1 図５(b) にそ
れぞれ示すものとなる。Here, the functions g 1 and h 1 are the functions g 0 and h
0 in which was generated by inserting a 0 1 between each sampling point. When the functions g 1 and h 1 are shown in the figure, the function g 1 is shown in FIG. 4 (b) and the function h 1 is shown in FIG. 5 (b).
【００３９】このようにして、ウェーブレット変換係数
信号Ｗ2 ，Ｖ2 が求められると、ウェーブレット変換係
数信号Ｖ2 に対して関数ｇ2 ，ｈ2 によりフィルタリン
グ処理を行い、ウェーブレット変換係数信号Ｗ3 ，Ｖ3
を得る。[0039] In this way, the wavelet transform factor signals W2, V2 are determined, performs filtering processing by the function g 2, h 2 with respect to the wavelet transform factor signals V2, wavelet transform factor signals W3, V3
Get.
【００４０】以下、このように関数ｇi ，ｈi （ｉ＝０
〜ｎ）によるウェーブレット変換を繰返し、最終的なウ
ェーブレット変換係数信号Ｗn ，Ｖn を得る。なお、Ｎ
回目のウェーブレット変換に用いられる関数ｇN ，ｈN
は、関数ｇ0 ，ｈ0 の各サンプル点の間に２N-1 個の０
を入れることにより作成される。Hereinafter, the functions g i and h i (i = 0)
To n) are repeated to obtain final wavelet transform coefficient signals Wn and Vn. Note that N
Functions g N and h N used for the second wavelet transform
The function g 0, 2 N-1 zeros between each sample point of h 0
Is created by putting
【００４１】このようにして得られたウェーブレット変
換係数信号Ｗi ，Ｖi （ｉ＝０〜ｎ）についてｉ＝５ま
でのウェーブレット変換係数信号Ｗi およびウェーブレ
ット変換係数信号Ｖ5 を図２に示す。FIG. 2 shows the wavelet transform coefficient signal Wi and the wavelet transform coefficient signal V5 for the wavelet transform coefficient signals Wi and Vi (i = 0 to n) thus obtained up to i = 5.
【００４２】次いで、ウェーブレット変換係数信号Ｗi
を強調するための、強調係数を求める。ここでは、一例
として、図２に示すウェーブレット変換係数信号Ｗ4 を
強調する強調係数の求め方について説明する。Next, the wavelet transform coefficient signal Wi
An emphasis coefficient for emphasizing is calculated. Here, as an example, a method of obtaining an enhancement coefficient for enhancing the wavelet transform coefficient signal W4 shown in FIG. 2 will be described.
【００４３】まず、図６(a) に示すようにウェーブレッ
ト変換係数信号Ｗ4 の次に低周波の信号であるウェーブ
レット変換係数信号Ｗ5 において、この係数信号Ｗ5 の
値が０となる０点ａ1 ，ａ2 ，ａ3 を求める。ここで、
ウェーブレット変換を行った基本ウェーブレットが２次
導関数であることから、この０点ａ1 ，ａ2 ，ａ3 は、
原画像信号Ｓorg の変曲点を示すものとなっている。こ
のようにして、ウェーブレット変換係数信号Ｗ5 の０点
が求められると、図６(b) に示すような強調係数を定め
る。すなわち、０点ａ1 ，ａ2 ，ａ3 と対応する一定の
幅σを持った付近の値が大きく、それ以外の部分の値が
小さい強調係数β5 (x) を求めるものである。First, as shown in FIG. 6 (a), in a wavelet transform coefficient signal W5 which is a signal of a low frequency next to the wavelet transform coefficient signal W4, 0 points a 1 , at which the value of the coefficient signal W5 becomes 0, Find a 2 and a 3 . here,
Since the basic wavelet subjected to the wavelet transform is a second derivative, the zero points a 1 , a 2 , a 3 are
It indicates an inflection point of the original image signal Sorg. When the zero point of the wavelet transform coefficient signal W5 is obtained in this way, an emphasis coefficient as shown in FIG. 6B is determined. That is, the emphasis coefficient β 5 (x) having a large value near a certain width σ corresponding to the zero points a 1 , a 2 , and a 3 and a small value in other portions is obtained.
【００４４】このようにして強調係数β5 (x) が求めら
れると、この強調係数β5 (x) をウェーブレット変換係
数信号Ｗ4 に乗算する。すなわち、 Ｗ4 ′＝β5 (x) ×Ｗ4 …(4) なる演算をＷ4 とβ5 (x) との対応する画素毎に行うの
である。When the enhancement coefficient β 5 (x) is obtained in this way, the wavelet transform coefficient signal W 4 is multiplied by the enhancement coefficient β 5 (x). That is, the performing W4 '= beta 5 a (x) × W4 ... (4 ) become operational for each corresponding pixel between the beta 5 and (x) W4.
【００４５】このような強調係数の乗算を各ウェーブレ
ット変換係数信号Ｗi （ｉ＝ｉ0 〜ｎ，ｉ0 〜ｎは強調
を行いたい周波数帯域の範囲）についてｉ＝ｎから順に
行う。The multiplication of the emphasis coefficient is performed in order from i = n for each wavelet transform coefficient signal Wi (i = i 0 to n, i 0 to n is a range of a frequency band to be emphasized).
【００４６】すなわち、 Ｗi-1 ′＝βi ×Ｗi-1 …(5) の処理をｉ＝ｎから順に行うのである。この際、図４
(b) におけるσの値は、ｉが大きいほど大きくなるよう
にし、αはｉが大きいほど大きくするように設定するの
が好ましい。That is, the processing of W i-1 '= β i × W i-1 (5) is performed in order from i = n. At this time, FIG.
It is preferable that the value of σ in (b) is set to increase as i increases, and α is set to increase as i increases.
【００４７】次いで、強調されたウェーブレット変換係
数信号Ｗi ′について逆ウェーブレット変換を施す。Next, inverse wavelet transform is performed on the emphasized wavelet transform coefficient signal Wi '.
【００４８】図７は、逆ウェーブレット変換の詳細を表
す図である。FIG. 7 is a diagram showing details of the inverse wavelet transform.
【００４９】図７に示すように、まずウェーブレット変
換係数信号Ｖn-1 ，Ｗn-1 ′を関数ｇn-2 ，ｈn-2 によ
り、フィルタリング処理を行う。すなわち、関数
ｇn-2 ，ｈ n-2 によるウェーブレット変換係数信号Ｖ
n-1 ，Ｗn-1 ′のフィルタリング処理を行い、ウェーブ
レット変換係数信号Ｖn-1 ，Ｗn-1 ′の逆ウェーブレッ
ト変換係数信号を得、これを加算することにより逆ウェ
ーブレット変換係数信号Ｖn-2′を得る。As shown in FIG.
Commutation coefficient signal Vn-1, Wn-1'To the function gn-2, Hn-2By
Perform filtering processing. That is, the function
gn-2, H n-2Wavelet transform coefficient signal V
n-1, Wn-1′
Let transform coefficient signal Vn-1, Wn-1′ Inverse wavelet
The inverse transform signal is obtained by adding the
Bullet transform coefficient signal Vn-2'.
【００５０】次いで、逆ウェーブレット変換係数信号Ｖ
n-2 ′およびＷn-2 ′を関数ｇn-3，ｈn-3 により、フ
ィルタリング処理し、これを加算することにより逆ウェ
ーブレット変換係数信号Ｖn-3 ′を得る。Next, the inverse wavelet transform coefficient signal V
The n-2 'and Wn -2 ' are filtered by the functions gn -3 and hn -3 , and the resultant is added to obtain an inverse wavelet transform coefficient signal Vn -3 '.
【００５１】この処理をすべてのＶi ，Ｗi （ｉ＝０〜
ｎ−１）について行い最終的なウェーブレット変換係数
信号Ｗ0 ′を得る。この最終的な逆ウェーブレット変換
係数信号Ｗ0 ′が画像信号Ｓorg のうち画像信号の変曲
点が強調された画像となる。この画像信号の変曲点は、
画像信号の値が急激に変化する部分に現れ、しかも強調
係数は低周波であるほど大きな値となっているため、画
像信号値が急激に変動する被写体のエッジ部分が強調さ
れた画像となるのである。This process is repeated for all Vi, Wi (i = 0 to
n-1) to obtain the final wavelet transform factor signal W 0 'is performed for. This final inverse wavelet transform coefficient signal W 0 ′ becomes an image in which the inflection point of the image signal is emphasized in the image signal Sorg. The inflection point of this image signal is
Since the value of the image signal appears in a portion where the value changes rapidly, and the enhancement coefficient becomes larger as the frequency becomes lower, the edge portion of the subject in which the image signal value fluctuates rapidly becomes an emphasized image. is there.
【００５２】以上、１次元の画像信号に対する画像処理
について説明したが、次いで、２次元の画像信号に対す
る画像処理について説明する。The image processing for a one-dimensional image signal has been described above. Next, the image processing for a two-dimensional image signal will be described.
【００５３】図８は、放射線画像読取装置の一例を表す
図である。FIG. 8 is a diagram showing an example of a radiation image reading apparatus.
【００５４】図示しない放射線撮影装置で撮影が行わ
れ、放射線画像が記録された蓄積性蛍光体シート14が読
取装置20の所定位置にセットされる。An image is taken by a radiation imaging device (not shown), and the stimulable phosphor sheet 14 on which the radiation image is recorded is set at a predetermined position of the reading device 20.
【００５５】蓄積性蛍光体シート14が読取装置20の所定
位置にセットされると、このシート14はモータ21により
駆動されるエンドレスベルト22により、矢印Ｙ方向に搬
送（副走査）される。一方、レーザー光源23から発せら
れた光ビーム24はモータ25により駆動され矢印方向に高
速回転する回転多面鏡26によって反射偏向され、ｆθレ
ンズ等の集束レンズ27を通過した後、ミラー28により光
路を変えて前記シート14に入射し副走査の方向（矢印Ｙ
方向）と略垂直な矢印Ｘ方向に主走査する。シート14の
励起光24が照射された箇所からは、蓄積記録されている
放射線画像情報に応じた光量の輝尽発光光29が発散さ
れ、この輝尽発光光29は光ガイド30によって導かれ、フ
ォトマルチプライヤ（光電子増倍管）31によって光電的
に検出される。上記光ガイド30はアクリル板等の導光性
材料を成形して作られたものであり、直線状をなす入射
端面30a が蓄積性蛍光体シート14上の主走査線に沿って
延びるように配され、円環状に形成された射出端面30b
にフォトマルチプライヤ31の受光面が結合されている。
入射端面30a から光ガイド30内に入射した輝尽発光光29
は、該光ガイド30の内部を全反射を繰り返して進み、射
出端面30b から射出してフォトマルチプライヤ31に受光
され、放射線画像を表わす輝尽発光光29がフォトマルチ
プライヤ31によって電気信号に変換される。When the stimulable phosphor sheet 14 is set at a predetermined position of the reader 20, the sheet 14 is conveyed (sub-scan) in the direction of arrow Y by an endless belt 22 driven by a motor 21. On the other hand, a light beam 24 emitted from a laser light source 23 is reflected and deflected by a rotary polygon mirror 26 driven by a motor 25 and rotated at a high speed in the direction of the arrow, passes through a focusing lens 27 such as an fθ lens, and then passes through an optical path by a mirror 28. In the direction of sub-scanning (arrow Y)
Main scanning in the direction of arrow X substantially perpendicular to From the place where the excitation light 24 of the sheet 14 is irradiated, a stimulating luminescence light 29 of an amount corresponding to the radiation image information stored and recorded is diverged, and the stimulating luminescence light 29 is guided by the light guide 30, Photoelectrically detected by a photomultiplier (photomultiplier tube) 31. The light guide 30 is formed by molding a light-guiding material such as an acrylic plate, and is arranged such that a linear incident end face 30a extends along the main scanning line on the stimulable phosphor sheet 14. Injection end face 30b
The light receiving surface of the photomultiplier 31 is connected to the light receiving surface.
Stimulated luminescent light 29 entering the light guide 30 from the incident end face 30a
Travels through the interior of the light guide 30 by repeating total reflection, exits from the exit end face 30b, is received by the photomultiplier 31, and the photostimulable light 29 representing the radiation image is converted into an electric signal by the photomultiplier 31. Is done.
【００５６】フォトマルチプライヤ31から出力されたア
ナログ出力信号Ｓ０は対数増幅器32で対数的に増幅さ
れ、Ａ／Ｄ変換器33でディジタル化され、これにより画
像信号Ｓorg が得られ、画像処理装置40に入力される。
この画像処理装置40は、可視画像を再生表示するための
ＣＲＴディスプレイ41、ＣＰＵ，内部メモリ，インター
フェイス等が内蔵された本体部42、フロッピィディスク
が装填され駆動されるフロッピィディスクドライブ部4
3、およびこのＸ線画像読取装置に必要な情報を入力す
るためのキーボード44から構成されている。The analog output signal S0 output from the photomultiplier 31 is logarithmically amplified by a logarithmic amplifier 32 and digitized by an A / D converter 33, whereby an image signal Sorg is obtained. Is input to
The image processing apparatus 40 includes a CRT display 41 for reproducing and displaying a visible image, a main body section 42 having a built-in CPU, an internal memory, an interface, and the like, and a floppy disk drive section 4 to which a floppy disk is loaded and driven.
3, and a keyboard 44 for inputting information necessary for the X-ray image reading apparatus.
【００５７】この画像処理装置40において上述した画像
処理が行われる。The image processing described above is performed in the image processing device 40.
【００５８】図９は、画像信号Ｓorg に対するウェーブ
レット変換の詳細を表す図である。FIG. 9 is a diagram showing details of the wavelet transform for the image signal Sorg.
【００５９】なお、本実施例における２次元信号のウェ
ーブレット変換においては、ウェーブレット変換の各係
数が直交する直交ウェーブレット変換を行うものとす
る。In the wavelet transform of a two-dimensional signal in this embodiment, orthogonal wavelet transform in which each coefficient of the wavelet transform is orthogonal is performed.
【００６０】図９に示すように、画像信号Ｓorg の主走
査方向に前述した関数ｇ0 と関数ｈ0 とによりフィルタ
リング処理を行う。すなわち、このような関数ｇ0 ，ｈ
0 による主走査方向に並ぶ画素の一列毎のフィルタリン
グ処理を副走査方向に一画素ずつズラしながら行い、画
像信号Ｓorg の主走査方向のウェーブレット変換係数信
号Ｗg0，Ｗh0を求めるものである。As shown in FIG. 9, a filtering process is performed in the main scanning direction of the image signal Sorg by using the functions g 0 and h 0 described above. That is, such functions g 0 , h
The filtering process for each row of pixels arranged in the main scanning direction by 0 is performed while shifting one pixel at a time in the sub-scanning direction, and wavelet transform coefficient signals Wg0 and Wh0 in the main scanning direction of the image signal Sorg are obtained.
【００６１】このようにして、ウェーブレット変換係数
信号Ｗg0、Ｗh0が求められると、ウェーブレット変換係
数信号Ｗg0、Ｗh0それぞれの副走査方向に関数ｇ0 ，ｈ
0 によりフィルタリング処理を行い、ウェーブレット変
換係数信号ＷＷ0 ，ＷＶ0 ，ＶＷ0 およびＶＶ0 を得
る。次いで、ウェーブレット変換係数信号ＶＶ0 の主走
査方向に関数ｇ1 ，ｈ1 によりフィルタリング処理を行
う。When the wavelet transform coefficient signals Wg0 and Wh0 are obtained in this way, the functions g 0 and hh in the sub-scanning direction of the wavelet transform coefficient signals Wg0 and Wh0, respectively.
A filtering process is performed by using 0 to obtain wavelet transform coefficient signals WW 0 , WV 0 , VW 0 and VV 0 . Next, filtering is performed by the functions g 1 and h 1 in the main scanning direction of the wavelet transform coefficient signal VV 0 .
【００６２】このようにして、ウェーブレット変換係数
信号Ｗg1、Ｗh1が求められると、ウェーブレット変換係
数信号Ｗg1、Ｗh1それぞれの副走査方向に関数ｇ1 ，ｈ
1 によりフィルタリング処理を行い、ウェーブレット変
換係数信号ＷＷ1 ，ＷＶ1 ，ＶＷ1 およびＶＶ1 を得
る。When the wavelet transform coefficient signals Wg1 and Wh1 are obtained in this manner, the functions g 1 and h1 in the sub-scanning direction of the wavelet transform coefficient signals Wg1 and Wh1 are respectively obtained.
Performs filtering processing by 1 to obtain the wavelet transform factor signals WW 1, WV 1, VW 1 and VV 1.
【００６３】以下、上述したのと同様にして、ウェーブ
レット変換係数信号ＶＶ1 の主走査方向に関数ｇ2 ，ｈ
2 によりフィルタリング処理を行い、さらに得られたウ
ェーブレット変換係数信号に対し、副走査方向に関数ｇ
2 ，ｈ2 によりフィルタリング処理を行い、ウェーブレ
ット変換係数信号ＷＷ2 ，ＷＶ2 ，ＶＷ2 ，ＶＶ2 を得
る。Thereafter, in the same manner as described above, the functions g 2 and h 2 in the main scanning direction of the wavelet transform coefficient signal VV 1
2 to perform a filtering process, and further obtain a function g in the sub-scanning direction with respect to the obtained wavelet transform coefficient signal.
2 and h 2 to perform a filtering process to obtain wavelet transform coefficient signals WW 2 , WV 2 , VW 2 and VV 2 .
【００６４】ここで、関数ｇ2 ，ｈ2 は関数ｇ0 ，ｈ0
の各サンプリング点の間に２個の０を入れることにより
作成したものであり、関数ｇ2 は図４(c) に、関数ｈ2
は図５(c) にそれぞれ示すものとなる。Here, the functions g 2 and h 2 are the functions g 0 and h 0
The function g 2 is created by inserting two 0s between each sampling point of the function h 2 , as shown in FIG.
Are as shown in FIG. 5 (c).
【００６５】このようなウェーブレット変換をＮ回繰り
返すことによりウェーブレット変換係数信号ＷＷ0 〜Ｗ
ＷN ，ＷＶ0 〜ＷＶN ，ＶＷ0 〜ＶＷN ，およびＶＶN
を得る。ここで、Ｎ回目のウェーブレット変換の際に用
いられる関数ｇN ，ｈN は、関数ｇ0 ，ｈ0 の各サンプ
リング点の間に２N-1 個の０を入れることにより作成さ
れる。したがって、関数ｇN ，ｈN はＮが大きいほど周
期の大きな関数となる。By repeating such a wavelet transform N times, the wavelet transform coefficient signals WW 0 to W
W N, WV 0 ~WV N, VW 0 ~VW N, and VV N
Get. Here, the functions g N and h N used in the N-th wavelet transform are created by inserting 2 N −1 zeros between the sampling points of the functions g 0 and h 0 . Therefore, the functions g N and h N are functions having a larger period as N is larger.
【００６６】ここで、ウェーブレット変換係数信号ＷＷ
i （ｉ＝０〜Ｎ）は、画像信号Ｓorg の主副両方向の周
波数の変化を表すものであり、ｉが大きいほど低周波信
号となる。またウェーブレット変換係数信号ＷＶi は画
像信号Ｓorg の主走査方向の周波数の変化を表すもので
あり、ｉが大きいほど低周波信号となる。さらにウェー
ブレット変換係数信号ＶＷi は画像信号Ｓorg の副走査
方向の周波数の変化を表すものであり、ｉが大きいほど
低周波信号となる。Here, the wavelet transform coefficient signal WW
i (i = 0 to N) represents a change in the frequency of the image signal Sorg in both the main and sub directions, and the larger the i, the lower the frequency of the image signal. The wavelet transform factor signals WV i are those showing a change in frequency of the main scanning direction of the image signal Sorg, as i is greater becomes the low-frequency signal. Further wavelet transform factor signal VW i is represents a change in the sub-scanning direction of the frequency of the image signal Sorg, as i is greater becomes the low-frequency signal.
【００６７】次いで、このようにして得られたウェーブ
レット変換係数信号ＷＷi ，ＶＷi，ＷＶi を強調する
ための強調係数を求める。これは、ウェーブレット変換
係数信号ＷＷi ，ＶＷi ，ＷＶi に対し、前述した１次
元処理と同様に強調係数βi(x，y)を求め、ウェーブレ
ット変換係数信号ＷＷi-1 ，ＶＷi-1 ，ＷＶi-1 に強調
係数βi (x，y)を乗算するものである。[0067] Then, the thus obtained wavelet transform factor signals WW i, VW i, determining the emphasis coefficient to emphasize the WV i. This wavelet transform factor signals WW i, VW i, with respect WV i, 1-dimensional processing as well as the enhancement coefficient β i (x, y) described above sought, wavelet transform factor signals WW i-1, VW i- 1 , WV i−1 is multiplied by an enhancement coefficient β i (x, y).
【００６８】まず、強調を行いたい所望とする周波数帯
域の範囲のうち、最も低い周波数帯域のウェーブレット
変換係数信号ＷＷn ，ＶＷn ，ＷＶn の値が０となる０
点を求める。この０点はウェーブレット変換を行った基
本ウェーブレットが２次導関数であることから、原画像
信号Ｓorg の変曲点を示すものとなっている。このよう
にして、ウェーブレット変換係数信号ＷＷn ，ＶＷn ，
ＷＶn の０点が求められるとこの０点に基づいて強調係
数を求めるのである。例えば、ウェーブレット変換係数
信号ＷＷn ，ＶＷn ，ＷＶn の０点が図10に示す位置に
存在した場合、強調係数βn (x，y)は、ＷＷn について
は図11(a) に、ＶＷn については図11(b) に、ＷＶn に
ついては図11(c) にそれぞれ示すものとなる。なお、図
11においては強調係数βn (x，y)の大きさを等高線で示
し、ＶＷn については副走査方向の信号の変化を示すも
のであることから副走査方向に、ＷＶn については主走
査方向の信号の変化を示すものであることから主走査方
向にそれぞれ異方性を持たせてある。First, the value of the wavelet transform coefficient signals WW n , VW n , WV n of the lowest frequency band in the range of the desired frequency band to be emphasized becomes 0.
Find points. The zero point indicates an inflection point of the original image signal Sorg because the basic wavelet subjected to the wavelet transform is a second derivative. In this manner, wavelet transform factor signals WW n, VW n,
When zero point of WV n is required is to determine the enhancement coefficient on the basis of the zero point. For example, the wavelet transform factor signals WW n, VW n, if the zero point of the WV n is present at a position shown in FIG. 10, the enhancement coefficient β n (x, y) is in FIG. 11 (a) for WW n, FIG. 11 (b) for VW n, is as shown in FIGS. 11 (c) for WV n. The figure
In 11 represents the emphasis coefficient β n (x, y) the size of the contour lines, the sub-scanning direction since For VW n shows the change in the sub-scanning direction of the signal, the main scanning direction for WV n , Each of which has anisotropy in the main scanning direction.
【００６９】このようにして、強調係数βn (x，y)が求
められると、この強調係数βn (x，y)をウェーブレット
変換係数信号ＷＷn-1 ，ＶＷn-1 ，ＷＶn-1 に乗算す
る。すなわち、 ＷＷn-1 ′＝βn (x，y)×ＷＷn-1 ＶＷn-1 ′＝βn (x，y)×ＶＷn-1 ＷＶn-1 ′＝βn (x，y)×ＷＶn-1 …(6) なる演算を各ウェーブレット変換係数信号と強調係数と
の対応する画素毎に行うのである。When the enhancement coefficient β n (x, y) is obtained in this way, the enhancement coefficient β n (x, y) is converted to the wavelet transform coefficient signals WW n−1 , VW n−1 , WV n− Multiply by 1 . That is, WW n−1 ′ = β n (x, y) × WW n−1 VW n−1 ′ = β n (x, y) × VW n−1 WV n−1 ′ = β n (x, y ) × WV n-1 (6) is performed for each pixel corresponding to each wavelet transform coefficient signal and enhancement coefficient.
【００７０】このような強調処理を各ウェーブレット変
換係数信号ＷＷi ，ＶＷi ，ＷＶi（ｉ＝ｉ0 〜ｎ，ｉ
0 〜ｎは強調を行いたい周波数帯域の範囲）についてｉ
＝ｎから順に行う。すなわち、 ＷＷi-1 ′＝βi (x，y)×ＷＷi-1 ＶＷi-1 ′＝βi (x，y)×ＶＷi-1 ＷＶi-1 ′＝βi (x，y)×ＷＶi-1 …(7) の処理をｉ＝ｎから順に行うのである。Such an emphasis process is performed by applying each of the wavelet transform coefficient signals WW i , VW i , WV i (i = i 0 to n, i
0 to n are the range of the frequency band to be emphasized)
= N. That is, WW i−1 ′ = β i (x, y) × WW i−1 VW i−1 ′ = β i (x, y) × VW i−1 WV i−1 ′ = β i (x, y ) × WV i−1 (7) are performed in order from i = n.
【００７１】次いで、強調されたウェーブレット変換係
数信号ＷＷi ′，ＶＷi ′，ＷＶi′について逆ウェー
ブレット変換を施す。Next, inverse wavelet transform is performed on the emphasized wavelet transform coefficient signals WW i ′, VW i ′, and WV i ′.
【００７２】図12は、逆ウェーブレット変換の詳細を表
す図である。FIG. 12 is a diagram showing details of the inverse wavelet transform.
【００７３】図12に示すように、まずウェーブレット変
換係数信号ＶＶN を副走査方向に前述した関数ｈN によ
り、ウェーブレット変換係数信号ＶＷN を副走査方向に
前述した関数ｇN によりフィルタリング処理を行う。す
なわち、関数ｇN ，ｈN によるウェーブレット変換係数
信号ＶＶN ，ＶＷN ′の副走査方向に並ぶ一列の画素毎
のフィルタリング処理を主走査方向に一画素ずつズラし
ながら行い、ウェーブレット変換係数信号ＶＶN ，ＶＷ
N ′の逆ウェーブレット変換係数信号を得、これを加算
することにより逆ウェーブレット変換係数信号ＷhN′を
得る。As shown in FIG. 12, first, filtering processing is performed on the wavelet transform coefficient signal VV N in the sub-scanning direction by the above-described function h N and on the wavelet transform coefficient signal VW N by the above-described function g N in the sub-scanning direction. . That is, the filtering process of the wavelet transform coefficient signals VV N , VW N ′ by the functions g N , h N for each row of pixels arranged in the sub-scanning direction is performed while shifting one pixel at a time in the main scanning direction. N , VW
An inverse wavelet transform coefficient signal WhN 'is obtained by obtaining the inverse wavelet transform coefficient signal of N ' and adding them.
【００７４】一方、これと並列して、ウェーブレット変
換係数信号ＷＶN ′を副走査方向に関数ｈN により、ウ
ェーブレット変換係数信号ＷＷN ′を副走査方向に関数
ｇNによりフィルタリング処理を行い、ウェーブレット
変換係数信号ＷＶN ′，ＷＷN ′の逆ウェーブレット変
換係数信号を得、これを加算することにより逆ウェーブ
レット変換係数信号ＷgN′を得る。[0074] On the other hand, in parallel with this, 'the function h N in the sub-scanning direction, wavelet transform factor signals WW N' wavelet transform factor signal WV N perform filtering processing in the sub-scanning direction by the function g N, wavelet transform factor signals WV N ', WW N' give the inverse wavelet transform factor signals, obtaining the inverse wavelet transform factor signals WGN 'by adding this.
【００７５】次いで、逆ウェーブレット変換係数信号Ｗ
hN′を主走査方向に関数ｈN により、逆ウェーブレット
変換係数信号ＷgN′を主走査方向に関数ｇN によりフィ
ルタリング処理し、ウェーブレット変換係数信号Ｗh
N′，ＷgN′の逆ウェーブレット変換係数信号を得、こ
れを加算することにより逆ウェーブレット変換係数信号
ＶＶN-1 ′を得る。Next, the inverse wavelet transform coefficient signal W
'The by the main scanning direction function h N, inverse wavelet transform factor signals WGN' hN were filtering process by the main scanning direction in the function g N, wavelet transform factor signal Wh
N 'and WgN' inverse wavelet transform coefficient signals are obtained, and by adding these, an inverse wavelet transform coefficient signal VV N-1 'is obtained.
【００７６】次いでこの逆ウェーブレット変換係数信号
ＶＶN-1 ′を副走査方向に前述した関数ｈN-1 により、
ウェーブレット変換係数信号ＶＷN-1 を副走査方向に前
述した関数ｇN-1 によりフィルタリング処理を行う。す
なわち、関数ｇN-1 ，ｈN-1によるウェーブレット変換
係数信号ＶＶN-1 ，ＶＷN-1 ′の副走査方向に並ぶ一列
の画素毎のフィルタリング処理を主走査方向に一画素ず
つズラしながら行い、ウェーブレット変換係数信号ＶＶ
N-1 ，ＶＷN-1 ′の逆ウェーブレット変換係数信号を
得、これを加算することにより逆ウェーブレット変換係
数信号ＷhN-1′を得る。Next, the inverse wavelet transform coefficient signal VV N-1 'is calculated in the sub-scanning direction by the function h N-1 described above.
The wavelet transform coefficient signal VW N-1 is subjected to filtering processing in the sub - scanning direction using the function g N-1 described above. That is, the filtering process for each row of pixels of the wavelet transform coefficient signals VV N-1 and VW N-1 'by the functions g N-1 and h N-1 in the sub-scanning direction is shifted by one pixel in the main scanning direction. While performing the wavelet transform coefficient signal VV
The inverse wavelet transform coefficient signals WhN-1 'of N-1 and VW N-1 ' are obtained, and are added to obtain the inverse wavelet transform coefficient signal WhN-1 '.
【００７７】一方、これと並列して、ウェーブレット変
換係数信号ＷＶN-1 ′を副走査方向に関数ｈN-1 によ
り、ウェーブレット変換係数信号ＷＷN-1 ′を副走査方
向に関数ｇN-1 によりフィルタリング処理を行い、ウェ
ーブレット変換係数信号ＷＶN-1 ′，ＷＷN-1 ′の逆ウ
ェーブレット変換係数信号を得、これを加算することに
より逆ウェーブレット変換係数信号ＷgN-1′を得る。[0077] On the other hand, in parallel with this, 'the function h N-1 in the sub-scanning direction, the wavelet transform factor signals WW N-1' wavelet transform factor signals WV N-1 function in the sub-scanning direction g N- performs filtering processing by 1, the wavelet transform factor signals WV N-1 ', WW N -1' give the inverse wavelet transform factor signals of, obtaining the inverse wavelet transform factor signals WGN-1 'by adding this.
【００７８】次いで、逆ウェーブレット変換係数信号Ｗ
hN-1′を主走査方向に関数ｈN-1 ′により、逆ウェーブ
レット変換係数信号ＷgN-1′を主走査方向に関数ｇN-1
によりフィルタリング処理し、ウェーブレット変換係数
信号ＷhN-1′，ＷgN-1′の逆ウェーブレット変換係数信
号を得、これを加算することにより逆ウェーブレット変
換係数信号ＶＶN-2 ′を得る。Next, the inverse wavelet transform coefficient signal W
The inverse wavelet transform coefficient signal WgN-1 'is converted to a function g N-1 in the main scanning direction by using the function h N -1' in the main scanning direction.
To obtain inverse wavelet transform coefficient signals of the wavelet transform coefficient signals WhN-1 'and WgN-1', and by adding these, an inverse wavelet transform coefficient signal VV N-2 'is obtained.
【００７９】以下、順次逆ウェーブレット変換係数信号
ＶＶi ′（ｉ＝０〜Ｎ）を作成し、最終的に逆ウェーブ
レット変換係数信号ＶＶ0 ′を得る。この最終的な逆ウ
ェーブレット変換係数信号ＶＶ0 ′が画像信号Ｓorg の
主要被写体のエッジ成分のみが強調された放射線画像を
表す画像信号となる。Thereafter, an inverse wavelet transform coefficient signal VV i ′ (i = 0 to N) is sequentially created, and finally an inverse wavelet transform coefficient signal VV 0 ′ is obtained. This final inverse wavelet transform coefficient signal VV 0 ′ becomes an image signal representing a radiation image in which only the edge component of the main subject of the image signal Sorg is enhanced.
【００８０】このようにして得られたウェーブレット変
換係数信号ＶＶ0 ′は図示しない画像再生装置に送られ
て、放射線画像の再生に供せられる。The thus obtained wavelet transform coefficient signal VV 0 ′ is sent to an image reproducing device (not shown) to be used for reproducing a radiation image.
【００８１】この再生装置は、ＣＲＴ等のディスプレイ
手段でもよいし、感光フイルムに光走査記録を行う記録
装置であってもよいし、あるいはそのために画像信号を
一旦光ディスク、磁気ディスク等の画像ファイルに記憶
させる装置に置き換えられてもよい。This reproducing apparatus may be a display means such as a CRT, a recording apparatus for performing optical scanning recording on a photosensitive film, or for this purpose, an image signal is temporarily converted to an image file such as an optical disk or a magnetic disk. The storage device may be replaced with a storage device.
【００８２】なお、上述した実施例においては、ウェー
ブレット変換係数の所望とする周波数帯域の範囲におけ
る低い周波数帯域のものから高い周波数帯域のものへと
順次強調係数を求め、この強調係数を所望とする範囲の
周波数帯域のウェーブレット変換係数信号に順次乗算す
るようにしているが、所望とする周波数帯域のウェーブ
レット変換係数信号の０点より強調係数を求め、この強
調係数を所望とする周波数帯域よりも２段階以上高い周
波数帯域の信号に乗算するようにしても、同様に主要被
写体のエッジ部分のみを強調した放射線画像を得ること
ができる。In the above-described embodiment, the emphasis coefficient is sequentially obtained from the lower frequency band to the higher frequency band in the range of the desired frequency band of the wavelet transform coefficient, and the desired emphasis coefficient is obtained. The wavelet transform coefficient signal in the frequency band of the range is sequentially multiplied. Even if a signal of a frequency band higher than the stage is multiplied, a radiation image in which only the edge portion of the main subject is emphasized can be obtained.
【００８３】また、上述した実施例においては、所望と
する範囲の周波数帯域のすべての信号について強調を行
うようにしているが、強調を行いたい周波数帯域が１つ
の場合、この周波数帯域よりも低い周波数帯域の信号か
ら前述したように強調係数を求め、この強調係数を強調
を行いたい周波数帯域の信号に乗算し、この周波数帯域
の信号を強調するようにしてもよい。In the above-described embodiment, all signals in the desired frequency band are emphasized. However, when only one frequency band is to be emphasized, the frequency band is lower than this frequency band. As described above, the emphasis coefficient may be obtained from the signal in the frequency band, and the emphasis coefficient may be multiplied by the signal in the frequency band to be emphasized, thereby emphasizing the signal in this frequency band.
【００８４】さらに、上述した実施例においては直交ウ
ェーブレット変換の場合を説明したが、連続ウェーブレ
ット変換の場合も同様にして、低い周波数帯域の０点よ
り求めた強調係数を高い周波数帯域に乗算することで、
主要被写体のエッジを強調した画像を得ることができ
る。Further, in the above-described embodiment, the case of the orthogonal wavelet transform has been described. Similarly, in the case of the continuous wavelet transform, the high frequency band is multiplied by the enhancement coefficient obtained from the zero point in the low frequency band. so,
An image in which the edge of the main subject is emphasized can be obtained.
【００８５】[0085]
【発明の効果】以上、詳細に説明したように、本発明に
よる画像処理方法は、画像信号をウェーブレット変換
し、このウェーブレット変換された複数の周波数帯域の
信号のうち、主要被写体を担持する低周波数帯域の信号
の値が０となる点、すなわち主要被写体のエッジ部分の
信号を強調する強調係数を求め、これをこの低周波数帯
域よりも高い周波数帯域の信号に乗ずるようにしたた
め、放射線画像のうちノイズ成分を強調することなく、
主要被写体のエッジ成分のみを選択的に強調することが
でき、観察読影適性に優れた画像を得ることができる。As described above in detail, the image processing method according to the present invention performs the wavelet transform on the image signal, and among the signals in the plurality of frequency bands subjected to the wavelet transform, the low-frequency signal carrying the main subject. A point where the value of the signal in the band becomes 0, that is, an enhancement coefficient for enhancing the signal of the edge portion of the main subject is obtained, and this is multiplied by the signal in the frequency band higher than the low frequency band. Without emphasizing noise components
Only the edge component of the main subject can be selectively enhanced, and an image excellent in observation and interpretation suitability can be obtained.
【図１】本発明による画像処理方法の基本的概念を表す
図。FIG. 1 is a diagram showing a basic concept of an image processing method according to the present invention.
【図２】１次元信号のウェーブレット変換を説明するた
めの図FIG. 2 is a diagram illustrating a wavelet transform of a one-dimensional signal.
【図３】１次元信号のウェーブレット変換の詳細を表す
図FIG. 3 is a diagram showing details of a wavelet transform of a one-dimensional signal.
【図４】関数ｇ0 を表す図FIG. 4 is a diagram showing a function g 0
【図５】関数ｈ0 を表す図FIG. 5 is a diagram showing a function h 0 .
【図６】強調係数の設定を説明するための図FIG. 6 is a diagram for explaining setting of an enhancement coefficient;
【図７】１次元信号の逆ウェーブレット変換の詳細を表
す図FIG. 7 is a diagram illustrating details of inverse wavelet transform of a one-dimensional signal.
【図８】放射線画像読取装置を表す図FIG. 8 is a diagram illustrating a radiation image reading apparatus.
【図９】２次元信号のウェーブレット変換の詳細を表す
図FIG. 9 is a diagram illustrating details of a wavelet transform of a two-dimensional signal.
【図１０】２次元信号の０点を表す図FIG. 10 is a diagram showing a zero point of a two-dimensional signal.
【図１１】２次元信号の強調係数を表す図FIG. 11 is a diagram illustrating an enhancement coefficient of a two-dimensional signal.
【図１２】２次元信号の逆ウェーブレット変換の詳細を
表す図FIG. 12 is a diagram illustrating details of inverse wavelet transform of a two-dimensional signal.
【図１３】フーリエ変換を説明するための図FIG. 13 is a diagram for explaining a Fourier transform;
【図１４】ウェーブレット変換に用いられる関数を表す
図FIG. 14 is a diagram illustrating a function used for a wavelet transform.
【図１５】ウェーブレット変換を説明するための図FIG. 15 is a diagram illustrating a wavelet transform.
14 蓄積性蛍光体シート 23 レーザ光源 24 レーザ光 29 輝尽発光光 40 画像処理装置 44 キーボード 14 Storage phosphor sheet 23 Laser light source 24 Laser light 29 Stimulated light 40 Image processing device 44 Keyboard
Claims (3)
画像の可視像を再生するに当り、該画像信号に画像処理
を施す画像処理方法において、 該画像信号にスムージング関数の２次導関数を基本ウエ
ーブレット関数としてウェーブレット変換を施すことに
より、該画像信号を複数の周波数帯域の信号に分解し、 該複数の周波数帯域の信号における、所望とする周波数
帯域の範囲にある信号のうち、最も低い周波数帯域の信
号において、該信号値が０となる０点を検出し、 該検出された０点付近において、他の部分よりも大きい
値を有する強調係数を設定し、 該強調係数を前記最も低い周波数帯域よりも１段階高い
周波数帯域の信号に乗算し、 該強調係数が乗算された信号において、該信号の値が０
となる０点を検出し、 該検出された０点付近において、他の部分よりも大きい
値を有する強調係数を設定し、 該強調係数を、前記１段階高い周波数帯域よりもさらに
１段階高い高周波数帯域の信号に乗算し、 前記０点の検出、前記強調係数の設定および前記強調係
数の乗算を、前記所望とする周波数帯域の範囲にあるす
べての信号について行い、 該強調係数が乗算された各信号および他の信号に逆ウェ
ーブレット変換を施すことを特徴とする画像処理方法。1. An image processing method for performing image processing on an image signal when reproducing a visible image of the radiation image from an image signal representing the radiation image, wherein a second derivative of a smoothing function is added to the image signal. By performing a wavelet transform as a basic wavelet function, the image signal is decomposed into signals in a plurality of frequency bands, and among the signals in the plurality of frequency bands, the lowest signal in a range of a desired frequency band. In a signal of a frequency band, a point at which the signal value becomes 0 is detected, and an emphasis coefficient having a larger value than other parts is set near the detected 0 point, and the emphasis coefficient is set to the lowest value. The signal in the frequency band one step higher than the frequency band is multiplied, and the value of the signal is 0
Is set, and an emphasis coefficient having a value larger than other parts is set near the detected 0 point, and the emphasis coefficient is set higher by one step than the one step higher frequency band. The signal of the frequency band is multiplied, and the detection of the zero point, the setting of the emphasis coefficient, and the multiplication of the emphasis coefficient are performed for all the signals in the range of the desired frequency band. An image processing method comprising performing an inverse wavelet transform on each signal and other signals.
画像の可視像を再生するに当り、該画像信号に画像処理
を施す画像処理方法において、 該画像信号にスムージング関数の２次導関数を基本ウエ
ーブレット関数としてウェーブレット変換を施すことに
より、該画像信号を複数の周波数帯域の信号に分解し、 該複数の周波数帯域の信号のうち、所望とする周波数帯
域よりも１段階低い周波数帯域の信号において、該信号
値が０となる０点を検出し、 該検出された０点付近において、他の部分よりも大きい
値を有する強調係数を設定し、 該強調係数を前記所望とする周波数帯域の信号に乗算
し、 該強調係数が乗算された信号および他の信号に逆ウェー
ブレット変換を施すことを特徴とする画像処理方法。2. An image processing method for performing image processing on an image signal when reproducing a visible image of the radiation image from an image signal representing the radiation image, the method comprising: adding a second derivative of a smoothing function to the image signal. By applying a wavelet transform as a basic wavelet function, the image signal is decomposed into a plurality of frequency band signals, and a signal of a frequency band one step lower than a desired frequency band among the plurality of frequency band signals. Detecting a zero point at which the signal value becomes 0, setting an enhancement coefficient having a larger value than other parts near the detected zero point, and setting the enhancement coefficient in the desired frequency band. An image processing method comprising: multiplying a signal; and performing an inverse wavelet transform on the signal multiplied by the enhancement coefficient and other signals.
画像の可視像を再生するに当り、該画像信号に画像処理
を施す画像処理方法において、 該画像信号にスムージング関数の２次導関数を基本ウエ
ーブレット関数としてウェーブレット変換を施すことに
より、該画像信号を複数の周波数帯域の信号に分解し、 該複数の周波数帯域の信号のうち、所望とする周波数帯
域の信号において、該信号値が０となる０点を検出し、 該検出された０点付近において、他の部分よりも大きい
値を有する強調係数を設定し、 該強調係数を前記所望とする周波数帯域よりも高い周波
数帯域の信号に乗算し、 該強調係数が乗算された信号および他の信号に逆ウェー
ブレット変換を施すことを特徴とする画像処理方法。3. An image processing method for performing image processing on an image signal when reproducing a visible image of the radiation image from an image signal representing the radiation image, wherein a second derivative of a smoothing function is added to the image signal. By performing a wavelet transform as a basic wavelet function, the image signal is decomposed into a plurality of frequency band signals, and among the plurality of frequency band signals, a signal of a desired frequency band has a signal value of 0. A zero point which becomes larger than the other parts is set near the detected zero point, and the emphasis coefficient is set to a signal in a frequency band higher than the desired frequency band. An image processing method, comprising: performing an inverse wavelet transform on a signal multiplied by the enhancement coefficient and other signals.
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